14.5.2020 - predavanja OPTIČNE KOMUNIKACIJE (UNI)
-------------------------------------------------
1. Frekvenčna meja nelinearnosti polprevodnikov f<1THz.
2. Kvantni značaj elektromagnetnega valovanja, energija fotonov in toplotna energija.
3. Lastnosti toplotnih sprejemnikov, neodvisni od lambda, meritve.
4. Odkritje selenskega fotoupora, hitrost odziva fotoupora.
5. Vakuumske in polprevodniške fotodiode, kvantni izkoristek.
6. Fotovoltaični in fotouporovni režim delovanja fotodiode.
7. Izbira polprevodnika za diodo: Si, Ge, InGaAs.
8. Nastavljiv prepovedan energijski pas 3-5 polprevodnikov.
9. Izvedba čipa polprevodniške fotodiode, heterostruktura.
10. Definicija odzivnosti I/P fotodiode, izračun in krivulja (lambda).
11. Toplotni in zrnati šum v radiu in optiki, učinek na obliki signala.
12. Razmerje signal/šum, različen šum enic in ničel, definicija faktorja Q.
13. Zgradba sprejemnika, fotodioda in ojačevalnik, kapacitivnosti.
14. Občutljivost sprejemnika za en fotoelektron 0.5pF>>>0.32uV.
15. Ocena impedance fotodiode in toplotnega šuma sprejemnika>>>zrnati sqrt(Ne).
16. Zgled: izračun jakosti toplotnega šuma v sprejemniku.
17. Pogostnost napak BER=0.5erfc(Q/sqrt(2)) pri optimalnem pragu odločanja.
18. Krivulja BER kot funkcija Q, uporabno med 6 (1E-9) in 7 (1E-12).
19. Izračun števila elektronov Ne za zahtevano razmerje Q.
20. Primerjava zrnatega šuma sigma=sqrt(Ne) s toplotnim šumom.
21. Občutljivost sprejemnika iz toplotnega šuma za povprečni <Nf>.
22. Graf dometa PIN sprejemnika za 100Mbit/s, 1Gbit/s in 10Gbit/s.
23. Izgube razcepa v pasivnem optičnem omrežju.
24. Rezerva PON, izgube cepljenja omrežja zahtevajo občutljiv sprejemik.
25. Različne možnosti povečanja občutljivosti sprejemnika, predrago optično ojačanje? 
26. Konvektivni in prevodniški tok, zveza s toplotnim šumom.
27. Izvedba, delovanje in lastnosti fotopomnoževalke.
28. Fotodetektorji s plazovno ionizacijo: plinska fotodioda in APD.
29. Zgradba APD iz InGaAs-InP, množenje elektronov daje nižji šum od vrzeli.
30. Signal, šum in razmerje signal/šum APD(Uz), optimalni Uz in M za Si, Ge in InGaAsP APD.
31. Lastnosti APD sprejemnika: 200fotonov/bit, +7dB glede na PIN.
32. Množilni šum enic pri fotopomnoževalki in APD, nesimetrični signal in prag odločanja.
33. Domet APD v zvezi točka-točka in premagovanje izgub razvoda v PON.